高加速应力测试

高加速应力测试（HAST）的方法是由 Jeffrey E. Gunn, Sushil K. Malik 和 Purabi M. Mazumdar 首先提出，其应力测试的失效机制由CuAl和AuAl的IMC界面腐蚀和微裂纹以及诱发的电球键开路引起。^[1]

由于85 °C/85% RH的正常测试时间为1000小时，若需要更短的测试时间，则通过HAST在 130 °C/85% RH 下进行96小时的偏压测试。然而，在130 °C/85% RH下进行测试有时会超过模塑化合物的玻璃化转变温度，因此，130 °C/85% RH结果可能并不总是与85 °C/85% RH结果有很好的相关性。HAST测试有时在较低的110 °C下进行，但时间稍长，为264小时。如果在HAST测试期间观察到失效，则会将测试温度降至85°C/85% RH。^[1]

湿度加速因子由下式计算

${\displaystyle AF_{\text{H}}=e^{{\text{const}}\cdot (RH_{\text{s}}^{n}-RH_{\text{o}}^{n})},}$

其中 RH_s 是加速状态相对湿度，RH_o 是工作环境相对湿度，n 是一个经验得出的常数(一般1< n <5).

温度加速因子由下式计算

${\displaystyle AF_{T}=e^{(E_{\text{a}}/k)(1/T_{\text{o}}-1/T_{\text{s}})},}$

其中E_a 是活化能(电子产品通常是 0.7eV), k 是玻尔兹曼常数, T_o 是以开尔文为单位的工作温度，T_s 是加速状态温度。

无偏压高加速应力测试的总加速因子是

${\displaystyle AF_{\text{HAST}}=AF_{\text{H}}\cdot AF_{T}=e^{{\text{const}}\cdot (RH_{\text{s}}^{n}-RH_{\text{o}}^{n})}e^{(E_{\text{a}}/k)(1/T_{\text{o}}-1/T_{\text{s}})}.}$

参考文献

1. Gunn, Jeffrey E., Sushil K. Malik, and Purabi M. Mazumdar. "Highly accelerated temperature and humidity stress test technique (HAST)." Reliability Physics Symposium, 1981. 19th Annual. IEEE, 1981.